在目前常見的地鐵車站施工方法中，蓋挖逆作法對工程環境的不利影響相對較小，其綜合技術經濟指標較為理想。其路面暴露運營時間短，對項目周邊商業和交通環境影響不大；作為圍護結構的支撐體系，結構本身具有較高的剛度，可以顯著減小圍護結構和周圍環境的變形；其成本介於明挖和暗挖之間，相對較低。因此，自上而下蓋挖法在商業繁華、建築密集、交通繁忙的鬧市區或交通樞紐有很大的應用價值。已在北京、上海、廣州、南京等地的大型地鐵車站工程中得到應用。
由於技術原因，逆作法蓋挖法也有局限性，主要表現在以下幾個方面:施工期不均勻沈降對結構體系的不利影響比逆作法更嚴重；結構自上而下施工，施工縫較多。由於混凝土結構硬化過程中收縮和沈降的影響，不可避免地會出現裂縫，對結構的剛度、耐久性和防水性產生不利影響。在同壹節點相遇的工程構件大多是異步施工的，連接精度很難控制。層壓板壹般采用土模板施工，混凝土外觀質量難以控制。
新街口站采用蓋挖逆作法施工。針對以上問題，采取了相應的技術措施，取得了良好的效果。現將有關情況介紹如下:
2項目概況
新街口站是1號線和2號線之間的換乘站。南北1號線新街口站位於新街口環形廣場以南，淮海路、石鼓路以北中山南路下方。東西向2號線新街口站位於漢中路、中山東路地下。1號線新街口站北端為大圓盤結構，內徑50m，是近期和遠期車站的交匯點。
新街口站總建築面積35579.73平方米。車站長362.703m，寬24.2m(局部寬3655m)，高17.24m(局部19.03m)。設置2‰的坡度，南高北低。
車站為島式車站，地下三層，站臺寬度14m。地下壹至三層分別為商業層、站廳層、站臺層。車站主體圍護結構為地下連續墻，厚度為0。南延段部分圍護結構為SMW樁。中柱為φ600(少數φ700、φ800)鋼管柱，基礎為φ1 500鉆孔灌註樁。車站* * *有16名乘客和3個風道。
根據工程地質勘察報告，該站地質情況復雜。根據巖土的時代、成因類型和物理力學性質，場地工程地質自上而下分為四層:①人工填土，②中晚全新世沖積土，③晚新近紀-早全新世沖積土，④下白堊統葛村組沈積巖。
施工區地下水分為三層:淺孔隙含水層、中弱承壓含水層和深孔隙承壓含水層。地下水位在0.8-1.8m之間的車站構築物均位於淤泥質粘土層中，其土體具有高壓縮性、高敏感性、低滲透性、飽和性和軟流塑性的特點。
車站施工區的地面環境非常復雜。車站周圍的建築有金陵飯店、中國銀行和新百大廈、中央商場、商業大廈、東方商場和天安大廈，分布在中心廣場周圍。周邊管網密集，有供水、汙水、電力、電信等管線150余條。
3新街口站總體建設方案
新街口站逆作法施工方案是根據車站的地質條件、地面交通、施工場地條件和工期要求，經過多次方案優化和論證確定的。該方案總結為壹開三暗全蓋自上而下開挖法。壹明即主體結構頂板以上4.5m土方明挖，三暗即商業層、站廳層、站臺層土方均為暗挖，自上而下依次施於層板、側墻結構。
新街口站蓋逆作法整體流程為:地下連續墻及站圍護中間鋼管混凝土柱施工——頂板上方土方開挖、頂板模板施工、頂板結構及防水層、保護層施工——頂板上方回填土方——商業層土方開挖、模板施工、樓板及側墻結構土方開挖——站臺層土方開挖及結構施工——站臺層及樓梯。其標準節的施工程序如圖1所示。
4新街口站主要關鍵技術的研究與實踐
4.1防止圍護結構地下連續墻不均勻沈降的主要技術措施
新街口站基坑圍護結構采用C30S8防水混凝土地下連續墻，不僅作為施工期擋土止水的圍護結構，而且與襯砌墻結合形成復合墻作為永久結構的邊墻。地下連續墻寬0.8m，長6m，深35~39m。
為了克服地下連續墻不均勻沈降對主體結構整體質量的不利影響，首先在設計階段調整地下連續墻的深度，使其墻趾穿過深孔隙承壓含水層(③-3d2細砂層和③-4e粗砂夾礫石層)進入⑤-1強風化泥質粉砂巖-泥巖層，深度小於0.5m，使地下連續墻墻趾位於穩定可靠的基巖持力層。其次，為提高墻底地基承載力，減少墻體不均勻沈降，在連續墻鋼筋籠內預留兩根φ30註漿管。墻體混凝土澆築完成，設計強度達到30%左右後，將1: 2水泥砂漿註入墻趾。實踐證明，這壹技術措施是有效的。壓註水泥砂漿填補了墻趾的空隙，有效加固了墻趾的沈積層，從而降低了不均勻沈降的可能性。第三，為了提高地下連續墻的整體剛度，在地下連續墻頂部設置0.8mx1.0m的現澆鋼筋混凝土圈梁，將地下連續墻連成壹個整體。第四，在地下連續墻施工階段，每道工序都要嚴格按照設計和操作規程進行，尤其要重視清罐階段的施工質量，確保泥漿比重和沈渣厚度符合標準後，才能進行下道工序的施工。先用拉抓的方式清理底部，再用導管吸泥的方式循環清理底部。清底後罐底泥漿比重小於1.25，沈渣厚度不大於100 mm，清槽後用側錘測量槽深，再用平錘測量槽深。兩個時間的差別是沈積物的厚度。然後監理檢查槽深和泥漿比重，有資質的單位用超聲波檢測儀檢查槽壁垂直度，各項指標符合規範要求後，開始下壹道工序。
通過以上技術措施，保證了地下連續墻的整體施工質量，有效控制了墻體的不均勻沈降。實測墻體不均勻沈降最大為4mm左右。
4.2車站中間樁主要施工工藝
鋼管柱是逆作法修建地下車站的重要工程構件。在施工階段是臨時支柱，在使用階段是車站永久的主要豎向承重和傳力結構。中樁由中樁和基礎中樁兩部分組成。本站鋼管柱外徑為600mm(部分為700mm和800mm)，鋼管壁厚t為16mm，材質為16Mn。核心混凝土為C50微膨脹混凝土，柱在平面上呈網格狀布置。中樁為C30鋼筋混凝土鉆孔灌註樁，直徑1.5m，鋼管柱下端錨固在柱基礎上約2m。鋼管柱錨固段設置剪力釘，其結構見圖2，鋼管柱和鋼套管的位置關系圖。
本工程施工區域主要為淤泥質粘土，因此鋼管柱安裝采用濕作業先插法。52212主要工藝流程如下:鉆孔樁鉆孔成孔-整體提升鉆孔樁鋼筋籠和鋼套管-第壹次澆築樁基混凝土至預定位置-鉆出樁基表層混凝土-抽出鋼套管內的泥漿-樁底帶壓註漿-在鋼套管內安裝自動定位器-提升並安裝鋼管柱， 完成其上下兩端的定位——澆築樁基杯口混凝土至設計位置——澆築鋼管柱混凝土至設計位置。 見圖3中樁施工流程圖。
鋼管柱綜合質量的影響因素主要包括樁基施工質量、鋼管柱加工質量、鋼管柱安裝定位質量和柱內混凝土施工質量。本文重點討論後兩點。
鋼管柱質量控制的關鍵問題之壹是保證柱的安裝精度。根據規範，立柱中心線與基礎中心線的允許偏差為5mm，立柱垂直度誤差不應大於立柱長度的1‰。
鋼管柱的安裝定位主要采用上下兩點定位法。其下端的定位依靠自動定位器，上端的定位采用四個可調螺桿，置於鋼套管和鋼管柱之間，並位於同壹平面。自動定位器是壹個預先加工的錐形裝置。準確校正其平面位置、標高和垂直度後，用四個螺栓與預焊在鋼套管壁上的安裝支腿連接。灌註樁基混凝土後，定位器牢固地錨固在混凝土中。其結構特點決定了它能實現引渡、限位和鋼筋柱精確定位的功能。
用全站儀測量中間樁的設計平面位置，在護筒施工區域外的橫軸方向做護樁，以保證樁中心的位置。利用水準儀和30m鋼尺相結合，測量鋼管柱底部標高，並在鋼護筒壁橫軸方向做四個點，控制定位器的安裝標高。柱中心的測量方法是:首先用壹個垂直球從地面將樁中心引至鋼護筒內的樁基表面，更準確地標定初始安裝位置；然後用全站儀將1/20萬點降儀直接放在地面的樁中心，在定位器中心直接測量樁中心，然後指揮定位器準確安裝，澆築混凝土。
中間柱施工的另壹個關鍵問題是如何保證中間柱的混凝土澆築質量。中柱基礎鉆孔樁C30普通水下混凝土采用導管法澆築。鋼管柱核心混凝土采用C50膨脹混凝土。對比規範中規定的泵送頂進澆築法、垂直人工灌註搗固法、高位落振法三種澆築方法，結合本工程鋼管柱的結構特點，選擇高位落振法澆築柱內混凝土。為了克服該方法實施過程中由於混凝土包裹氣泡導致核心混凝土不密實的缺點，在柱中插入高能振動棒對整個混凝土進行振動。這種高位拋擲結合振搗施工技術，有效保證了柱內混凝土的密實性。C50微膨脹混凝土的配合比見表1。
表1C50微膨脹混凝土配合比
4.3土模板施工工藝
新街口站屋面厚度0.8m，層板厚度0.4m，混凝土強度等級C30。車站結構分為16個施工段。
平均斷面在K22m左右。
該站的頂板和層板位於淤泥質粘土層中，淤泥質粘土層具有高敏感性、高壓縮性、低強度、飽和、塑性或軟塑性的特點，不適於天然地基。在該地層上大規模應用模板和結構混凝土容易引起不均勻沈降。經研究和試驗，決定采用復合結構模板，即10cm厚碎石層和8cm厚C20素混凝土層。根據具體地質條件，進行局部置換處理，保證模板的強度、剛度和施工精度，最大限度地減少施工過程中疊層結構的不均勻沈降。
土模地基土層施工要點如下:根據結構幾何形狀、設計標高和2‰的縱向設計坡度平整地基土平面；土方開挖前，提前20天對基坑內的地下水進行大口徑深井降水處理，對洞內覆蓋開挖的部分土方進行輕型井點降水和明溝排水處理，確保地基土表面基本幹燥；土方開挖過程中，嚴禁超挖，並預留20cm左右的人工驗底；加強局部薄弱地區水泥灰土的換填處理。
各層板梁結構土模型結構施工要點:板結構土模型頂面標高增加2cm作為預留沈降量；地基土壓實平整並經檢驗合格後，鋪設10cm碎石層和8cm厚C20素混凝土，並在修整和灌漿前精確控制標高。站房頂中梁及縱向邊緣側模結構采用12cm厚磚胎模，表面塗5cm厚砂漿找平層。土模板應用後，塗長效脫模劑，保證脫模效果。
根據實測數據，頂板模板最大累計沈降為6mm，而中間板無沈降。除屋面因雨淋造成脫模效果不佳外，其他部位線條流暢，混凝土表觀質量良好。
4.4綜合防水施工技術
與明挖法相比，蓋挖法建造的地鐵車站具有更多的水平施工縫。所以防水質量的保證極其重要。新街口站防水工程采取了綜合治理技術措施，取得了良好的防水效果。
該站主體結構及人行通道按防水等級-級標準設計，風道及風井結構防水等級為二級。結構防水施工要點包括:壹是采取有效措施封堵圍護結構地下連續墻滲漏；車站混凝土結構采用C30高性能補償收縮防水混凝土，其抗滲等級不低於S1O。在每道工序的施工過程中，嚴格遵守操作規程，保證混凝土的密實度。特別是對受驚嚇的水平施工縫采取特殊的技術處理措施。根據自上而下蓋挖法的工藝特點，先澆築板梁結構，後澆築其下方的襯砌墻結構。由於混凝土的收縮和下沈，兩者之間的水平施工縫容易產生微裂縫，難以密實。這裏采用了假牛腿澆築和二次振搗技術。設置專用斜模板，保證假支架頂面20cm高於施工縫；車站屋面采用能與結構緊密附著的聚氨酯塗料，地下連續墻連續鋪設至30cm寬的防水層，轉角處加同材質防水層；為了提高混凝土的抗滲性，在地下連續墻與各層結構之間的界面進行鑿毛，並塗刷水泥基滲透結晶型剛性防水層。
特殊部位防水技術要點如下:有條件時施工縫采用250mm鋼膩子止水帶進行防水密封，不能采用鋼膩子止水帶的部位采用30mmx20mm遇水膨脹橡膠條進行防水密封。在層壓板與側墻之間的水平施工縫處，通過預埋φ30管灌漿進行強防水處理。變形縫處結構內部采用300mm寬預埋PVC止水帶防水，外部采用PVC止水帶防水(無屋面)。通過以上綜合防水技術措施，新街口站整體防水質量滿足設計要求。
5結束語
新街口車站逆作法施工中，采取了切實可靠的技術措施，防止了地下墻和中間樁的不均勻沈降，有效地保證了結構的安全和質量。中間鋼管混凝土柱整套施工工藝安全可靠，安裝精度非常高，有效保證了鋼管柱的施工質量；軟弱地質條件下的模板和結構施工技術有效保證了結構的內在質量和外觀質量；綜合防水技術確保車站整體防水質量滿足設計和規範要求。新街口車站逆作法施工經驗為國內類似工程提供了借鑒。
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